(57)【要約】    【課題】ＳＣＲ装置に異常が発生したときに、ＳＣＲ装置の修理を促し、ＳＣＲ装置の適正な管理が図られるようにする。    【解決手段】ＳＣＲ装置に異常が発生したことを検出したときは、運転者のアクセル操作に対するエンジンの出力特性を変化させ、エンジンの出力が抑制されるようにする。燃料噴射量の演算に際して採用するマップを車速に応じて切り換えたり（Ｓ４０７）、通常時用の燃料噴射量と制限時用の燃料噴射量とを算出し、算出したもののうち小さい方を出力する。検出すべき異常として、噴射ノズルの詰りや、タンクに貯蔵されている尿素水の希釈等を採用する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気にＮＯｘの還元剤を添加する還元剤添加手段と、
還元剤添加手段に異常が発生したことを検出する異常検出手段と、
異常検出手段により異常の発生が検出された異常発生時において、エンジンの作動を制限するか、あるいは運転者のアクセル操作に対するエンジンの出力特性を、異常発生時以外の通常時のものとは異ならせるエンジン制御手段と、を含んで構成されるエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
エンジン制御手段は、異常発生時と通常時とで、同じアクセル操作量のもとで設定されるエンジンへの燃料供給量を変化させて、エンジンの出力特性を異ならせる請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
エンジン制御手段は、同じアクセル操作量のもと、異常発生時に設定される燃料供給量を、通常時に設定される燃料供給量よりも減少させる請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
車速を検出する車速検出手段を更に含んで構成され、
エンジン制御手段は、検出された車速が所定の値よりも高いときにのみ、燃料供給量を変化させる請求項２又は３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
エンジン制御手段は、異常発生時において、車速を所定の値に制御するための第１の燃料供給量を算出するとともに、アクセル操作量に応じた第２の燃料供給量を算出し、第１及び第２の燃料供給量のうち小さい方を、最終的な燃料供給量に設定する請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
エンジン制御手段は、車速を所定の値に維持するためのものとして予め設定された第１の燃料供給量を保持し、異常発生時において、アクセル操作量に応じた第２の燃料供給量を算出するとともに、第１及び第２の燃料供給量のうち小さい方を、最終的な燃料供給量に設定する請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
エンジン制御手段は、エンジンの再始動を禁止する請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
エンジン制御手段は、エンジンのクランキングを行う始動装置と、その電源との間の接続を遮断することによりエンジンの再始動を禁止する請求項７に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
エンジン制御手段は、エンジンへの燃料の供給を停止させることによりエンジンの再始動を禁止する請求項７に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１０】
エンジン制御手段は、異常の発生が検出されてから、所定の期間が経過した後にエンジンを停止させる請求項１〜９のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１１】
還元剤添加手段は、ＮＯｘの還元剤又はその前駆体の水溶液を貯蔵するタンクと、排気通路に設置され、タンクに貯蔵されている還元剤又は前駆体水溶液を噴射する噴射ノズルと、を含んで構成され、噴射ノズルにより還元剤又は前駆体水溶液を噴射して、排気にＮＯｘの還元剤を添加する請求項１〜１０のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１２】
タンクに貯蔵されている還元剤又は前駆体水溶液に含まれる還元剤又は前駆体の濃度を検出する第１のセンサを更に含んで構成され、
異常検出手段は、検出すべき異常として、この第１のセンサにより検出された濃度の値が所定の範囲外にあることを含む請求項１１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１３】
第１のセンサは、タンク内に配置されるセンサ素子部と、このセンサ素子部と接続された回路部とを含んで構成され、
センサ素子部は、ヒータと、温度に応じて電気特性値が変化する性質を有し、タンク内の還元剤又は前駆体水溶液に直接的又は間接的に接触するとともに、このヒータにより加熱される感温体と、を含んで構成され、
回路部は、ヒータを駆動するとともに、加熱された感温体の電気特性値を検出し、検出した電気特性値に基づいて還元剤又は前駆体の濃度を検出する請求項１２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１４】
タンクに貯蔵されている還元剤又は前駆体水溶液の残量を検出する第２のセンサを更に含んで構成され、
異常検出手段は、検出すべき異常として、この第２のセンサにより検出された残量の値が所定の値よりも小さいことを含む請求項１１〜１３のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１５】
ＮＯｘの還元剤がアンモニアである請求項１〜１４のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１６】
還元剤前駆体である尿素を用い、
還元剤添加手段は、排気に尿素を添加して、ＮＯｘの還元剤を添加する請求項１５に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１７】
車両用エンジンに設けられる請求項１〜１６のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１８】
異常発生時において、異常の発生を運転者に認識させるための警告手段を更に含んで構成される請求項１〜１７のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１９】
排気にＮＯｘの還元剤を添加するための添加装置と、
添加装置を制御するコントローラと、を含んで構成され、
コントローラは、通常時において、添加装置に対し、エンジンの運転状態に応じた量の還元剤を添加させる一方、この添加装置に異常が発生したときは、エンジンに対して指令を発生し、エンジンの作動を制限するか、あるいは運転者のアクセル操作に対するエンジンの出力特性を通常時のものとは異ならせるエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気浄化装置に関し、詳細には、自動車用エンジンから排出される窒素酸化物を、アンモニアを還元剤に使用して浄化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンから排出される大気汚染物質、特に排気中の窒素酸化物（以下「ＮＯｘ」という。）を後処理により浄化するものに、次のＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）装置が知られている。エンジンの排気通路にアンモニア又はその前駆体の水溶液を噴射する装置を設置し、噴射されたアンモニアを還元剤として、排気中のＮＯｘと、このアンモニアとを触媒上で反応させ、ＮＯｘを還元し、浄化するものである。また、車上でのアンモニアの貯蔵容易性を考慮し、タンクにアンモニア前駆体としての尿素を水溶液の状態で貯蔵しておき、実際の運転に際し、このタンクから供給された尿素水を排気通路内に噴射し、排気熱を利用した尿素の加水分解によりアンモニアを発生させるＳＣＲ装置も知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−０２７６２７号公報（段落番号００１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のＳＣＲ装置には、次のような問題がある。エンジンに関する設定として、パティキュレート排出量が少なくなるようなものを採用する場合がある。このような設定では、一般的にＮＯｘ排出量が多くなるが、ＳＣＲ装置が正常に作動しているのであれば、排出されたＮＯｘをアンモニアとの還元反応により浄化することができる。このようなある程度のＮＯｘの排出を許容する設定のもと、ＳＣＲ装置に異常が発生し、尿素水噴射量が変化するか、あるいは尿素水のアンモニア含有量（すなわち、尿素の濃度）が変化した場合を想定する。この場合は、排気へのアンモニア添加量が変化することとなるので、ＮＯｘとアンモニアとの比率が適正値からずれ、還元反応が良好に進行せず、ＮＯｘ除去率が要求を満たさなくなる。特にアンモニア添加量が減少した場合は、ＮＯｘが未浄化のまま大気中に放出されることとなる。また、タンクに尿素水ではなく、水又は尿素水以外の異種水溶液が貯蔵されている場合や、タンクが空である場合も、同様のことがいえる。ＳＣＲ装置にこのような異常が発生したときは、ＮＯｘの放出を抑制するため、速やかに修理を行うことが必要であるが、ＳＣＲ装置の異常は、自動車の挙動に現れるものではないので、運転者にとって気付き得ないものである。また、かりに警告灯又は警報等の措置を採ったとしても、運転者が速やかな修理を怠ることが考えられる。
【０００４】
本発明は、ＳＣＲ装置に異常が発生したときに、運転者に対し、ＳＣＲ装置の早期の修理を促し、ＳＣＲ装置の適正な管理が図られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンジンの排気浄化装置を提供する。本発明に係る装置は、エンジンの排気にＮＯｘの還元剤を添加する添加装置を備え、添加された還元剤により排気中のＮＯｘの還元を促すものである。尿素水噴射量が減少するなど、添加装置に異常が発生したことを検出したときは、エンジンの作動を制限するか、あるいはこのとき以外の通常時と比較して、運転者のアクセル操作に対するエンジンの出力特性を異ならせる。好ましくは、アクセル操作量に対する出力（すなわち、トルク）を減少させる。
【０００６】
本発明に係る装置は、自動車用エンジンの排気浄化装置として好適に採用することができ、ＮＯｘの還元剤には、アンモニアを使用することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、添加装置に異常が発生し、排気に対し、的確な量の還元剤を添加し得なくなったときに、エンジンの作動を制限し、例えば、一旦停止させた後のエンジンの再始動を禁止することで、ＮＯｘが充分に浄化されない状態での走行を制限するとともに、運転者に対し、添加装置の修理を促すことができる。また、エンジンの作動を制限することに加え、あるいはこれに代え、アクセル操作に対するエンジンの出力特性を変化させ、例えば、同じアクセル操作量のもとで設定される燃料噴射量を通常時のものよりも減少させることで、走行を制限し、添加装置の修理を促すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動車用エンジン（以下「エンジン」という。）の構成を示している。本実施形態では、エンジン１として直噴型のディーゼルエンジンを採用している。
吸気通路１１の導入部には、図示しないエアクリーナが取り付けられており、エアクリーナにより吸入空気中の粉塵が除去される。吸気通路１１には、可変ノズル型のターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａが設置されており、コンプレッサ１２ａにより吸入空気が圧縮されて送り出される。圧縮された吸入空気は、サージタンク１３に流入し、マニホールド部で各気筒に分配される。
【０００９】
エンジン本体において、シリンダヘッドには、インジェクタ２１が気筒毎に設置されている。インジェクタ２１は、エンジンコントロールユニット（以下「エンジンＣ／Ｕ」という。）５１からの信号に応じて作動する。図示しない燃料ポンプにより送り出された燃料は、コモンレール２２を介してインジェクタ２１に供給され、インジェクタ２１により燃焼室内に噴射される。
【００１０】
排気通路３１には、マニホールド部の下流にターボチャージャ１２のタービン１２ｂが設置されている。排気によりタービン１２ｂが駆動されることで、コンプレッサ１２ａが回転する。タービン１２ｂは、アクチュエータ１２２により可動ベーン１２１の角度が制御される。可動ベーン１２１の角度に応じ、タービン１２ｂ及びコンプレッサ１２ａの回転数が変化する。
【００１１】
タービン１２ｂの下流には、上流側から順に酸化触媒３２、ＮＯｘ浄化触媒３３及びアンモニア浄化触媒３４が設置されている。酸化触媒３２は、排気中の炭化水素及び一酸化炭素を酸化するとともに、排気中の一酸化窒素（以下「ＮＯ」という。）を、二酸化窒素（以下「ＮＯ２」という。）を主とするＮＯｘに転換するものであり、排気に含まれるＮＯとＮＯ２との比率を、後述するＮＯｘの還元反応に最適なものに調整する作用を奏する。ＮＯｘ浄化触媒３３は、ＮＯｘを還元し、浄化する。このＮＯｘ浄化触媒ＮＯｘ３３での還元を促すため、本実施形態では、ＮＯｘ浄化触媒３３の上流で排気に還元剤としてのアンモニアを添加する。
【００１２】
本実施形態では、アンモニアの貯蔵容易性を考慮し、アンモニア前駆体としての尿素を水溶液の状態で貯蔵する。アンモニアを尿素として貯蔵することで、安全性を確保することができる。
尿素水を貯蔵するタンク４１には、尿素水供給管４２が接続されており、この尿素水供給管４２の先端に尿素水の噴射ノズル４３が取り付けられている。尿素水供給管４２には、上流側から順にフィードポンプ４４及びフィルタ４５が介装されている。フィードポンプ４４は、電動モータ４４１により駆動される。電動モータ４４１は、ＳＣＲコントロールユニット（以下「ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ」という。）６１からの信号により回転数が制御され、フィードポンプ４４の吐出し量を調整する。また、フィルタ４５の下流において、尿素水供給管４２に尿素水戻り管４６が接続されている。尿素水戻り管４６には、圧力制御弁４７が設置されており、規定圧力を超える分の余剰尿素水がタンク４１に戻されるように構成されている。
【００１３】
噴射ノズル４３は、エアアシスト式の噴射ノズルであり、本体４３１と、ノズル部４３２とで構成される。本体４３１には、尿素水供給管４２が接続される一方、アシスト用の空気（以下「アシストエア」という。）を供給するための空気供給管４８が接続されている。空気供給管４８は、図示しないエアタンクと接続されており、このエアタンクからアシストエアが供給される。ノズル部４３２は、ＮＯｘ浄化触媒３３の上流において、ＮＯｘ浄化触媒３３及びアンモニア浄化触媒３４の筐体を貫通させて設置されている。ノズル部４３２の噴射方向は、排気の流れと平行な方向に、ＮＯｘ浄化触媒３３の端面に向けて設定されている。
【００１４】
尿層水が噴射されると、噴射された尿素水中の尿素が排気熱により加水分解し、アンモニアが発生する。発生したアンモニアは、ＮＯｘ浄化触媒３３でＮＯｘの還元剤として作用し、ＮＯｘの還元を促進させる。アンモニア浄化触媒３４は、ＮＯｘの還元に寄与せずにＮＯｘ浄化触媒３３を通過したスリップアンモニアを浄化するためのものである。アンモニアは、刺激臭があるため、未浄化のまま放出するのは好ましくない。酸化触媒３２でのＮＯの酸化反応、尿素の加水分解反応、ＮＯｘ浄化触媒３３でのＮＯｘの還元反応、及びアンモニア浄化触媒３４でのスリップアンモニアの酸化反応は、次の（１）〜（４）式により表される。なお、本実施形態では、ＮＯｘ浄化触媒３３と、アンモニア浄化触媒３４とを一体の筐体に内蔵させているが、それぞれの筐体を別体のものとして構成してもよい。
【００１５】
ＮＯ＋１／２Ｏ2  →  ＮＯ2  ・・・（１）
(ＮＨ2)2ＣＯ＋Ｈ2Ｏ  →  ２ＮＨ3＋ＣＯ2  ・・・（２）
ＮＯ＋ＮＯ2＋２ＮＨ3  →  ２Ｎ2＋３Ｈ2Ｏ  ・・・（３）
４ＮＨ3＋３Ｏ2  →  ２Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ  ・・・（４）
また、排気通路３１は、ＥＧＲ管３５により吸気通路１１と接続されている。このＥＧＲ管３５を介して排気が吸気通路１１に還流される。ＥＧＲ管３５には、ＥＧＲ弁３６が介装されており、このＥＧＲ弁３６により還流される排気の流量が制御される。ＥＧＲ弁３６は、アクチュエータ３６１により開度が制御される。
【００１６】
排気通路３１において、酸化触媒３２とＮＯｘ浄化触媒３３との間には、尿素水添加前の排気の温度を検出するための温度センサ７１が設置されている。アンモニア浄化触媒３４の下流には、還元後の排気の温度を検出するための温度センサ７２、及び還元後の排気に含まれるＮＯｘの濃度を検出するためのＮＯｘセンサ７３が設置されている。また、タンク４１内には、貯蔵されている尿素水に含まれる尿素の濃度（以下、単に「濃度」というときは、尿素の濃度をいうものとする。）Ｄｎを検出するための尿素センサ７４が設置されている。なお、本実施形態では、尿素センサ７４が、タンク４１に残されている尿素水の量を判定する機能を兼ね備える。
【００１７】
温度センサ７１，７２、ＮＯｘセンサ７３及び尿素センサ７４の検出信号は、ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１に出力される。ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１は、入力した信号をもとに、最適な尿素水噴射量を演算及び設定し、設定した尿素水噴射量に応じた指令信号を噴射ノズル４３に出力する。また、ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１は、エンジンＣ／Ｕ５１と双方向に通信可能に接続されている。ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１は、以上のセンサ７１〜７４の検出信号のほか、アシストエア圧力Ｐａ、尿素水圧力Ｐｕ及び尿素センサ電圧Ｖｓを入力する。アシストエア圧力Ｐａは、空気供給管４８内の圧力であり、空気供給管４８に設置された圧力センサ７５により検出される。尿素水圧力Ｐｕは、尿素水供給管４２内の圧力であり、フィードポンプ４４の下流の尿素水供給管４２に設置された圧力センサ７６により検出される。尿素センサ電圧Ｖｓは、尿素センサ７４の検知濃度に応じて出力される電圧であり、電圧センサ７７により検出される。ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１は、アシストエア圧力Ｐａ、尿素水圧力Ｐｕ、尿素センサ電圧Ｖｓ及び濃度Ｄｎ、並びに尿素水の残量の判定結果をもとに、後述するように尿素水噴射系に異常が発生したことを検出し、エンジンＣ／Ｕ５１に対し、異常の発生を示す信号を出力する。
【００１８】
エンジン１には、イグニッションスイッチ、スタートスイッチ、クランク角センサ、車速センサ及びアクセルセンサ等が設置されており、これらの検出信号は、エンジンＣ／Ｕ５１に入力される。エンジンＣ／Ｕ５１は、クランク角センサから入力した信号をもとに、エンジン回転数Ｎｅを算出する。エンジンＣ／Ｕ５１は、エンジン回転数Ｎｅ等の運転状態に基づいて燃料噴射量Ｑｆを算出するとともに、算出したＱｆ等の尿素水の噴射制御に必要な情報をＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１に出力する。
【００１９】
図２は、尿素センサ７４の構成を示している。
尿素センサ７４は、特開２００１−２２８００４号公報に記載された流量計と同様な構成を持ち、２つの感温体の電気特性値をもとに、尿素の濃度を検出する。
特開２００１−２２８００４号公報（段落番号００１５〜００１７）に記載された流量計は、ヒータ機能を持つ第１のセンサ素子と、ヒータ機能を持たない第２のセンサ素子とを含んで構成される。前者の第１のセンサ素子は、ヒータ層と、ヒータ層上に絶縁状態で形成された、感温体としての測温抵抗層（以下「第１の測温抵抗層」という。）とを含んで構成される。後者の第２のセンサ素子は、感温体としての測温抵抗層（以下「第２の測温抵抗層」という。）を含んで構成されるが、ヒータ層を持たない。各センサ素子は、樹脂製の筐体に内蔵されており、伝熱体としてのフィンプレートの一端に接続されている。
【００２０】
本実施形態では、前記第１及び第２のセンサ素子を含んで尿素センサ７４のセンサ素子部７４１が構成される。センサ素子部７４１は、タンク４１内の底面近傍に設置され、濃度の検出に際して尿素水に浸漬させて使用される。また、各フィンプレート７４１４，７４１５は、筐体７４１３を貫通し、タンク４１内に露出している。
回路部７４２は、第１のセンサ素子７４１１のヒータ層及び測温抵抗層、並びに第２のセンサ素子７４１２の測温抵抗層と接続されている。ヒータ層に通電して第１の測温抵抗層を加熱するとともに、加熱された第１の測温抵抗層と、直接的には加熱されていない第２の測温抵抗層との各抵抗値Ｒｎ１，Ｒｎ２を検出する。測温抵抗層は、抵抗値が温度に比例して変化する特性を持つ。回路部７４２は、検出したＲｎ１，Ｒｎ２をもとに、次のように濃度Ｄｎを演算するとともに、尿素水の残量を判定する。
【００２１】
図３は、濃度の検出及び残量の判定原理を示したものである。
ヒータ層による加熱は、所定の時間Δｔ０１に亘りヒータ層にヒータ駆動電流ｉｈを通電することにより行う。回路部７４２は、ヒータ層への通電を停止した時点における各測温抵抗層の抵抗値Ｒｎ１，Ｒｎ２を検出するとともに、その時点における測温抵抗層間の温度差ΔＴｍｐ１２（＝Ｔｎ１−Ｔｎ２）を演算する。測温抵抗層間の温度差は、尿素水を媒体とする伝熱特性に応じて変化するものであり、この伝熱特性は、尿素の濃度に応じて変化するものであるため、算出した温度差ΔＴｍｐ１２を、濃度Ｄｎに換算することができる。また、算出した温度差ΔＴｍｐ１２をもとに、タンク４１が空であるか否かを判定することができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、第１のセンサ素子７４１１において、フィンプレート７４１４を介して第１の測温抵抗層を尿素水と接触させるように構成しているが、センサ素子部７４１にタンク４１内の尿素水を導入する測定室を形成し、第１の測温抵抗層がこの測定室内の尿素水を介してヒータにより加熱されるように構成してもよい。この場合は、第１の測温抵抗層と尿素水とが直接的に接触することとなる。
【００２３】
次に、エンジンＣ／Ｕ５１及びＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１の動作をフローチャートにより説明する。
まず、ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１の動作について説明する。
図４は、異常検出ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。このルーチンにより尿素水噴射系に異常が発生したことが検出される。
【００２４】
Ｓ１０１では、アシストエア圧力Ｐａ、尿素水圧力Ｐｕ及び尿素センサ電圧Ｖｓを読み込む。
Ｓ１０２では、アシストエア圧力Ｐａが所定の値Ｐａ２及びＰａ１（＜Ｐａ２）を上下限とする所定の範囲内にあるか否かを判定する。所定の範囲内にあるときは、Ｓ１０３へ進み、所定の範囲内にないときは、Ｓ１０８へ進む。所定の値Ｐａ１よりも小さいアシストエア圧力が検出されたときは、空気供給管４２でアシストエアの漏れが発生していると判断し、所定の値Ｐａ２よりも大きいアシストエア圧力が検出されたときは、噴射ノズル４３に詰りが発生していると判断する。噴射ノズル４３の詰りは、ノズル部４３２内で尿素が凝結し、通路が塞がれた場合等に発生する。
【００２５】
Ｓ１０３では、尿素水圧力Ｐｕが所定の値Ｐｕ１以上であるか否かを判定する。Ｐｕ１以上であるときは、Ｓ１０４へ進み、Ｐｕ１よりも小さいときは、Ｓ１０８へ進む。所定の値Ｐｕ１よりも小さい尿素水圧力が検出されたときは、フィードポンプ４４が故障し、尿素水を充分な圧力で供給し得ない状態にあると判断する。
Ｓ１０４では、尿素センサ電圧Ｖｓが所定の値Ｖｓ１以下であるか否かを判定する。Ｖｓ１以下であるときは、Ｓ１０５へ進み、Ｖｓ１よりも大きいときは、Ｓ１０８へ進む。所定の値Ｖｓ１よりも大きい尿素センサ電圧が検出されたときは、センサ素子部７４１で断線が発生していると判断する。
【００２６】
Ｓ１０５では、残量判定フラグＦｅｍｐを読み込み、読み込んだＦｅｍｐが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ１０６へ進み、０でないときは、Ｓ１０８へ進む。残量判定フラグＦｅｐｍは、通常は０に設定されており、後述するようにタンク４１が空であると判定されたときに、１に切り換えられる。
Ｓ１０６では、希釈判定フラグＦｄｉｌを読み込み、読み込んだＦｄｉｌが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ１０７へ進み、０でないときは、Ｓ１０８へ進む。希釈判定フラグＦｄｉｌは、通常は０に設定されており、後述するようにタンク４１内の尿素水が過度に希薄であると判定されたときに、１に切り換えられる。
【００２７】
Ｓ１０７では、尿素水噴射系に想定した異常は発生していないとして、異常判定フラグＦｓｃｒを０に設定する。なお、以上のようにして検出されるアシストエアの漏れ、噴射ノズル４３の詰り、フィードポンプ４４の故障、センサ素子部７４１の断線、尿素水の残量の不足及び尿素水の希釈が、検出すべき「異常」である。
Ｓ１０８では、尿素水噴射系に何らかの異常が発生したとして、異常判定フラグＦｓｃｒを１に設定するとともに、警告灯を作動させ、異常の発生を運転者に認識させる。
【００２８】
図５は、濃度検出ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。このルーチンにより濃度Ｄｎが検出されるとともに、尿素水の残量が判定される。
Ｓ２０１では、スタートスイッチ信号ＳＷｓｔｒを読み込み、ＳＷｓｔｒが１であるか否かを判定する。１であるときは、スタートスイッチがオンされているとして、Ｓ２０４へ進み、後述するように濃度Ｄｎを演算する。
【００２９】
Ｓ２０２では、検出インターバルＩＮＴを１だけカウントアップする（ＩＮＴ＝ＩＮＴ＋１）。
Ｓ２０３では、カウントアップ後のＩＮＴが所定の値ＩＮＴ１に達したか否かを判定する。ＩＮＴ１に達したときは、濃度Ｄｎの検出に必要な検出インターバルが確保されているとして、Ｓ２０４へ進み、ＩＮＴ１に達していないときは、そのような検出インターバルが確保されていないとして、このルーチンをリターンする。
【００３０】
Ｓ２０４では、検出インターバルＩＮＴを０に設定する。
Ｓ２０５では、尿素センサ７４のヒータ層に通電し、第１の測温抵抗層を直接的に、かつ尿素水を媒体として第２の測温抵抗層を間接的に加熱する。
Ｓ２０６では、濃度Ｄｎを演算する。濃度Ｄｎの演算は、各測温抵抗層の抵抗値Ｒｎ１，Ｒｎ２の差に応じた測温抵抗層間の温度差ΔＴｍｐ１２を演算し、算出したΔＴｍｐ１２を濃度Ｄｎに換算することにより行う。
【００３１】
Ｓ２０７では、算出したΔＴｍｐ１２が所定の値ＳＬ１以上であるか否かを判定する。ＳＬ１以上であるときは、Ｓ２０８へ進み、ＳＬ１よりも小さいときは、Ｓ２１０へ進む。所定の値ＳＬ１は、尿素センサ７４が尿素水中にある状態で得られる温度差ΔＴｍｐ１２と、尿素センサ７４が空気中にある状態で得られる温度差ΔＴｍｐ１２との中間値に設定する。
【００３２】
Ｓ２０８では、濃度Ｄｎが所定の値Ｄ１以上であるか否かを判定する。Ｄ１以上であるときは、Ｓ２０９へ進み、Ｄ１よりも小さいときは、Ｓ２１１へ進む。所定の値Ｄ１は、尿素水が水又はそれに近い希薄な状態にあるか、あるいは水又は尿素水とは異なる異種水溶液がタンク４１に貯蔵されている場合に検出され得る濃度として、０又はこれに近い小さな値に設定する。
【００３３】
Ｓ２０９では、濃度Ｄｎを濃度記憶値Ｄとして記憶する。
Ｓ２１０では、タンク４１が空であるとの判定を下し、残量判定フラグＦｅｍｐを１に設定する。
Ｓ２１１では、タンク４１に貯蔵されている尿素水が所要のＮＯｘ浄化率を達成し得ないほどに希薄であるとの判定を下し、希釈判定フラグＦｄｉｌを１に設定する。
【００３４】
図６は、尿素水噴射制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。このルーチンにより尿素水噴射量Ｑｕが設定される。
Ｓ３０１では、異常判定フラグＦｓｃｒを読み込み、読み込んだＦｓｃｒが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ３０２へ進み、０でないときは、尿素水噴射系に異常が発生しているとして、Ｓ３０５へ進む。
【００３５】
Ｓ３０２では、燃料噴射量Ｑｆ、ＮＯｘ濃度ＮＯＸ（ＮＯｘセンサ７３の出力である。）及び濃度記憶値Ｄを読み込む。
Ｓ３０３では、尿素水噴射量Ｑｕを演算する。尿素水噴射量Ｑｕの演算は、燃料噴射量Ｑｆ及びＮＯｘ濃度ＮＯＸに応じた基本噴射量を演算するとともに、算出した基本噴射量を濃度記憶値Ｄにより補正することにより行う。濃度記憶値Ｄが大きく、単位噴射量当たりの尿素含有量が多いときは、基本噴射量に対して減量補正を施し、他方、濃度記憶値Ｄが小さく、単位噴射量当たりの尿素含有量が少ないときは、基本噴射量に対して増量補正を施す。
【００３６】
Ｓ３０４では、噴射ノズル４３に対し、算出したＱｕに応じた作動信号を出力する。
Ｓ３０５では、尿素水の噴射を停止させる。尿素水噴射系に異常が発生している状態では、ＮＯｘ排出量に対して的確な量の尿素水を噴射することができず、適正値に対して尿素水噴射量が少ないときは、ＮＯｘが未浄化のまま大気中に放出されるおそれがあり、多いときは、尿素水が無駄に消費されるばかりでなく、過剰に発生したアンモニアがアンモニア浄化触媒３４により完全には分解されず、大気中に放出されるおそれがあるからである。また、タンク４１が空であるときは勿論、尿素水が過度に希薄であるときや、尿素水ではなく、水等がタンク４１に貯蔵されているときは、排気に対し、ＮＯｘの浄化に必要な量のアンモニアを添加することができないからである。
【００３７】
次に、エンジンＣ／Ｕ５１の動作について説明する。
図７は、燃料噴射量設定ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。このルーチンにより燃料噴射量Ｑｆが設定される。
Ｓ４０１では、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度（「アクセル操作量」に相当する。）ＡＰＯ等のエンジン１の運転状態を読み込む。
【００３８】
Ｓ４０２では、異常判定フラグＦｓｃｒを読み込み、読み込んだＦｓｃｒが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ４０３へ進み、０でないときは、尿素水噴射系に異常が発生しているとして、Ｓ４０４へ進む。
Ｓ４０３では、通常運転用マップを選択するとともに、読み込んだＮｅ，ＡＰＯにより選択したマップを検索して、燃料噴射量Ｑｆを設定する。
【００３９】
Ｓ４０４では、始動装置としてのスタータと、オルタネータ及びバッテリ等、このスタータの電源装置との間の接続を遮断し、次にエンジン１を停止させた後にスタータが作動しないようにして、エンジン１の再始動を禁止する。
Ｓ４０５では、車速ＶＳＰを読み込む。車速ＶＳＰは、トランスミッションの出力軸の回転数を検出することにより直接的に検出してもよいが、エンジン回転数Ｎｅをトランスミッションの変速比により換算することで、間接的に検出することもできる。
【００４０】
Ｓ４０６では、読み込んだＶＳＰが所定の値ＶＳＰ１以上であるか否かを判定する。ＶＳＰ１以上であるときは、Ｓ４０７へ進み、ＶＳＰ１よりも小さいときは、Ｓ４０３へ進む。
Ｓ４０７では、出力制限用マップを選択するとともに、読み込んだＮｅ，ＡＰＯにより選択したマップ検索して、燃料噴射量Ｑｆを設定する。出力制限用マップにより設定される燃料噴射量Ｑｆは、同じＮｅ，ＡＰＯのもとで通常運転用マップにより設定されるものよりも少なく、エンジン１の出力（すなわち、トルク）が制限される。本実施形態では、ここで発生させるトルクを、所定の値ＶＳＰ１の速度で平坦路を定常走行するために必要な最小限のトルクとしており、発生した異常が解除されるまでの間、所定の値ＶＳＰ１を超える速度での走行が制限されるようにしている。尿素水噴射系に異常が発生しているときは、前述のように尿素水の噴射が停止され（Ｓ３０５）、尿素水の不安定な噴射が回避されているので、燃料噴射量Ｑｆの設定を含む総合的なエンジン制御により、ＮＯｘの発生自体を極力抑えるようにする。
【００４１】
Ｓ４０８では、燃料カットフラグＦｃｕｔを読み込み、読み込んだＦｃｕｔが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ４０９へ進み、０でないときは、Ｓ４１０へ進む。燃料カットフラグＦｃｕｔは、通常は０に設定されており、次に述べるように燃料の供給を停止する時期にあると判定されたときに、１に切り換えられる。
Ｓ４０９では、以上のようにして設定したＱｆを出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定するとともに、設定したＱｆｓｅｔに応じた作動信号をインジェクタ２１に出力する。
【００４２】
Ｓ４１０では、燃料噴射量Ｑｆを０に設定し、燃料の噴射を停止させる。
図８は、燃料カットルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。このルーチンにより燃料カットフラグＦｃｕｔが設定される。
Ｓ５０１では、アクセル開度ＡＰＯを読み込む。
【００４３】
Ｓ５０２では、読み込んだＡＰＯが所定の値ＡＰＯ１以下であるか否かを判定する。ＡＰＯ１以下であるときは、Ｓ５０３へ進み、ＡＰＯ１よりも大きいときは、Ｓ５０４へ進む。
Ｓ５０３では、燃料の噴射を停止させるため、燃料カットフラグＦｃｕｔを１に設定する。
【００４４】
Ｓ５０４では、異常判定フラグＦｓｃｒを読み込み、読み込んだＦｓｃｒが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ５０５へ進み、０でないときは、Ｓ５０７へ進む。
Ｓ５０５では、カウント値ＣＮＴを１だけカウントアップする（ＣＮＴ＝ＣＮＴ＋１）。このカウント値ＣＮＴは、尿素水噴射系に異常が発生した時点からの経過時間を表すものである。
【００４５】
Ｓ５０６では、カウントアップ後のＣＮＴが所定の値ＣＮＴ１に達したか否かを判定する。達したときは、Ｓ５０３へ進み、達していないときは、Ｓ５０８へ進む。
Ｓ５０７では、カウント値ＣＮＴを０に設定する。
Ｓ５０８では、燃料カットフラグＦｃｕｔを０に設定し、燃料の噴射を実行させる。
本実施形態に関し、タンク４１、尿素水供給管４２、噴射ノズル４３、フィードポンプ４４及び空気供給管４８が還元剤添加手段としての機能を備え、還元剤の添加装置を構成する。尿素センサ７４は、尿素の濃度を検出する第１のセンサとしての機能と、尿素水の残量を判定する第２のセンサとしての機能とを兼ね備える。また、ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ６１が備える機能のうち、図４に示すフローチャート全体の機能が異常検出手段に、図７に示すフローチャート全体及び図８に示すフローチャートのＳ５０４〜５０７の機能がエンジン制御手段に相当する。
【００４６】
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
第１に、尿素水噴射系に異常が発生したときに、燃料噴射量設定マップを切り換え、同じアクセル開度ＡＰＯのもとで設定される燃料噴射量Ｑｆを通常時のものよりも減少させ、エンジン１の出力が抑制されるようにした。このため、走行を制限し、運転者に対し、尿素水噴射系の修理を促すことができ、尿素水噴射系の適正な管理が図られるようにすることができる。
【００４７】
第２に、車速ＶＳＰが所定の値ＶＳＰ１を超えるときにのみ、エンジン１の出力が抑制されるようにしたので、自動車としての最低限の機能を保証し、出力が過剰に抑制されることによる交通の混乱等を回避しつつ、修理を効果的に促すことができる。
第３に、尿素水噴射系に異常が発生したときに、エンジン１の再始動を禁止するとともに、所定の時間が経過した後に燃料の噴射を停止させ、エンジン１を停止させるようにした。このため、運転者が速やかにサービスステーションに向かい、修理を行うように働きかけることができる。本実施形態では、異常の発生を検出した時点で警告灯を作動させるようにしたので、運転者は、異常の発生を速やかに認識し、サービスステーションに向かうことができる。なお、本実施形態では、異常の発生が検出された後、所定の時間が経過した時点で即、燃料の供給が停止されるようにしたが（Ｓ４１０）、燃料噴射量Ｑｆを漸減させ、燃料の供給が徐々に停止に向かうようにしてもよい。
【００４８】
第４に、尿素水噴射系の異常として、尿素水の残量の不足や、尿素水の希釈を検知するようにしたので、尿素水の適正な管理を促すことができる。特に後者の希釈を検知するようにしたことで、過度に希薄な尿素水や、尿素水以外の異種水溶液等が不正に又は誤って使用されることを防止することができる。
以下に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４９】
図９は、第２の実施形態に係る燃料噴射量設定ルーチンのフローチャートである。このルーチンも、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。図７に示すフローチャートと同様の処理が行われるステップには、同じ符号を付している。
アクセル開度ＡＰＯ等の各種の運転状態を読み込んだ後（Ｓ４０１）、Ｓ６０１では、読み込んだＡＰＯ等をもとに、燃料噴射量Ｑｆを設定する。異常判定フラグＦｓｃｒが１であり、尿素水噴射系に異常が発生していると判定すると（Ｓ４０２）、スタータと電源装置との間の接続を遮断する（Ｓ４０４）。車速ＶＳＰを読み込んだ後（Ｓ４０５）、読み込んだＶＳＰが所定の値ＶＳＰ１以上であると判定したときは、Ｓ６０２へ進み、先に設定したＱｆに係数ｘ１を乗算し、得た値（＝Ｑｆ×ｘ１）を改めて燃料噴射量Ｑｆに設定する。この係数ｘ１は、エンジン１の出力を抑制するためのものであり、０よりも大きく、かつ１よりも小さい値に設定する。燃料カットフラグＦｃｕｔが０でないと判定したときは（Ｓ４０８）、燃料噴射量Ｑｆを０に設定し（Ｓ４１０）、燃料の噴射を停止させる。以上のようにして設定したＱｆを出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定し（Ｓ４０９）、インジェクタ２１を作動させる。
【００５０】
本実施形態に関し、図９に示すフローチャート全体（及び図８に示すフローチャートのＳ５０４〜５０７）の機能がエンジン制御手段に相当する。
本実施形態によれば、上記の第１〜４の効果が得られることに加え、通常時と異常発生時とで燃料噴射量設定マップを別々に備える必要がないので、エンジンＣ／Ｕ５１の記憶容量を削減することができる。
【００５１】
図１０は、第３の実施形態に係る始動制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、スタートスイッチがオンされることにより起動される。本実施形態は、第１の実施形態に対し、異常発生時にエンジン１の再始動を禁止するための制御の変更例を提供するものである。燃料噴射量設定ルーチンは、第１の実施形態のもの（図７）において、Ｓ４０４の処理の省略したものとして与えられる。
【００５２】
Ｓ７０１では、スタートスイッチ信号ＳＷｓｔｒを読み込み、読み込んだＳＷｓｔｒが１であるか否かを判定する。１であるときは、Ｓ７０２へ進み、以下に述べる始動制御を行う。
Ｓ７０２では、異常判定フラグＦｓｃｒを読み込み、読み込んだＦｓｃｒが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ７０３へ進み、０でないときは、尿素水噴射系に異常が発生しているとして、Ｓ７０４へ進む。
【００５３】
Ｓ７０３では、始動制御のための通常の燃料噴射量（以下「始動時噴射量」という。）Ｑｆｓｔｒを設定する。始動時噴射量Ｑｆｓｔｒは、理論空燃比相当の燃料噴射量よりも大きな値として、冷却水温度Ｔｗ等に応じて設定される。
Ｓ７０４では、エンジン１の始動を禁止するため、始動時噴射量Ｑｆｓｔｒを０に設定する。
【００５４】
Ｓ７０５では、完爆判定を行い、エンジン１の始動が完了したときは、このルーチンを終了し、燃料噴射量設定ルーチンに移行する。なお、完爆判定は、エンジン回転数Ｎｅをもとに、単位時間当たりのエンジン回転数Ｎｅの変化量が所定の値に達したときに、エンジン１が始動したものと判断することにより行う。
本実施形態に関し、図１０に示すフローチャートのＳ７０２，７０４（及び図７に示すフローチャート全体（Ｓ４０４を除く。）及び図８に示すフローチャートのＳ５０４〜５０７）の機能がエンジン制御手段に相当する。
【００５５】
本実施形態によれば、異常発生時において、燃料の供給を停止させることによりエンジン１の再始動を禁止することとし、スタータによるクランキング自体は行い得るようにしたので、踏切の間でエンジン１が停止した場合等の非常時に、その場所からの脱出を図ることができる。
図１１は、第４の実施形態に係る燃料噴射量設定ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後所定の時間毎に繰り返される。
【００５６】
アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰ等の各種の運転状態を読み込み（Ｓ４０１）、読み込んだＡＰＯ等をもとに、燃料噴射量（「第２の燃料供給量」に相当する。）Ｑｆを設定する（Ｓ６０１）。異常判定フラグＦｓｃｒが１であり、尿素水噴射系に異常が発生していると判定すると（Ｓ４０２）、スタータと電源装置との間の接続を遮断するとともに（Ｓ４０４）、Ｓ８０１において、制限噴射量（「第１の燃料供給量」に相当する。）Ｑｆｌｍｔを設定する。制限噴射量Ｑｆｌｍｔは、異常発生時にエンジン１の出力を制限するためのものとして設定され、本実施形態では、実際の車速ＶＳＰをもとに、下式により算出する。なお、下式において、Ｑｆｖｓｐは、異常の発生を検出した時点における車速ＶＳＰで平坦路を定常走行するために必要な燃料噴射量として設定され、エンジンＣ／Ｕ５１に予め記憶された車速毎のテーブルを検索して算出される。Ｑｆｄｌｔは、車速ＶＳＰと所定の値ＶＳＰ１との差ＤＬＴ（＝ＶＳＰ−ＶＳＰ１）に応じた補正量であり、このルーチンの実行周期毎の変化量をＤＱとして、変化量ＤＱを積算して算出される。変化量ＤＱは、速度差ＤＬＴが大きいときほど大きな値として算出され（図１２）、車速ＶＳＰが所定の値ＶＳＰ１よりも低いときは、負の値として算出される。
【００５７】
Ｑｆｌｍｔ＝Ｑｆｖｓｐ−Ｑｆｄｌｔ  ・・・（５ａ）
Ｑｆｄｌｔ＝Ｑｆｄｌｔ＋ＤＱ  ・・・（５ｂ）
Ｓ８０２では、燃料噴射量Ｑｆが制限噴射量Ｑｆｌｍｔよりも大きいか否かを判定する。Ｑｆｌｍｔよりも大きいときは、燃料噴射量Ｑｆを制限噴射量Ｑｆｌｍｔで置き換えることにより燃料噴射量を制限したうえでＳ４０８へ進み、それ以外のときは、直接にＳ４０８へ進む。以降の処理は、既述のものと同様である。燃料カットフラグＦｃｕｔが０でないと判定したときは（Ｓ４０８）、燃料噴射量Ｑｆを０に設定し（Ｓ４１０）、燃料の噴射を停止させる。以上のようにして設定したＱｆを出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定し（Ｓ４０９）、インジェクタ２１を作動させる。
【００５８】
本実施形態に関し、図１１に示すフローチャート全体（及び図８に示すフローチャートのＳ５０４〜５０７）の機能がエンジン制御手段に相当する。
本実施形態によれば、制限噴射量Ｑｆｌｍｔの設定に際し、車速ＶＳＰをフィードバックし、車速ＶＳＰにより制限噴射量Ｑｆｌｍｔの調整が図られるようにしたので、異常発生時において、車速ＶＳＰを所定の値ＶＳＰ１に正確に制御し、尿素水噴射系の修理が行われるまでのＮＯｘの排出を抑えることができる。また、補正量Ｑｆｄｌｔ（すなわち、制限噴射量Ｑｆｌｍｔ）の変化量ＤＱを、速度差ＤＬＴが大きいときほど大きな値として算出することとしたので、車速ＶＳＰを所定の値ＶＳＰ１に向けて速やかに、かつ滑らかに収束させることができる。
【００５９】
図１３は、異常発生前後におけるアクセル開度ＡＰＯ、車速ＶＳＰ及び燃料噴射量（すなわち、出力噴射量Ｑｆｓｅｔ）Ｑｆのタイムチャートである。時刻ｔ１において、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯ等に応じた燃料噴射量Ｑｆが設定されるとともに、車速ＶＳＰが増大している。時刻ｔ２において、尿素水噴射系に異常が発生すると、速度差ＤＬＴに応じた速さ（すなわち、変化量ＤＬＴ）で出力噴射量Ｑｆｓｅｔが減少されるとともに、車速ＶＳＰが所定の値ＶＳＰ１に制限される。時刻ｔ３において、アクセルペダルが戻され、燃料噴射量Ｑｆが制限噴射量Ｑｆｌｍｔを下回ると、燃料噴射量Ｑｆが出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定され、減速が図られる。その後、時刻ｔ４において、再びアクセルペダルが踏み込まれたときは、尿素水噴射系の異常が解消されていない限り制限噴射量Ｑｆｌｍｔが出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定され、エンジン１の出力が制限される。
【００６０】
本実施形態では、制限噴射量Ｑｆｌｍｔの演算に車速ＶＳＰをフィードバックし、車速ＶＳＰを所定の値ＶＳＰ１に一致させることとしたが、制限噴射量Ｑｆｌｍｔを次のように設定することで、所定の値ＶＳＰ１を超える速度での走行を禁止することもできる。すなわち、エンジンＣ／Ｕ５１に対し、所定の値ＶＳＰ１の速度で平坦路を走行するために必要な燃料噴射量を制限噴射量Ｑｆｌｍｔとして予め記憶させておき、異常発生時には、アクセル開度ＡＰＯ等に基づいて算出された燃料噴射量Ｑｆと、記憶されている制限噴射量Ｑｆｌｍｔとのうち小さい方を、出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定するのである。高速走行中にトルクを急激に減少させることは安全上好ましくないので、異常発生後所定の時間が経過するまでは無条件に燃料噴射量Ｑｆが選択されるようにして、制限噴射量Ｑｆｌｍｔへの切換えを所定の時間だけ遅らせたり、あるいは記憶されている制限噴射量を目標値として、この目標値に向けた変化に所定の遅れを持たせたものとして制限噴射量Ｑｆｌｍｔを設定することとしてもよい。
【００６１】
なお、以上では、尿素の加水分解によりアンモニアを発生させることとしたが、この加水分解のための触媒は、特に明示していない。加水分解の効率を高めるため、ＮＯｘ浄化触媒３３の上流に加水分解触媒を設置してもよい。
また、以上では、ＮＯｘの還元剤にアンモニアを採用した場合を例に説明したが、アンモニアに代え、炭化水素を採用することもできる。
【００６２】
本発明は、ガソリンエンジンの排気浄化装置に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンジンの構成
【図２】尿素センサの構成
【図３】同上尿素センサによる濃度の検出原理
【図４】異常検出ルーチンのフローチャート
【図５】濃度検出ルーチンのフローチャート
【図６】尿素水噴射制御ルーチンのフローチャート
【図７】燃料噴射量設定ルーチンのフローチャート
【図８】燃料カットルーチンのフローチャート
【図９】本発明の第２の実施形態に係る燃料噴射量設定ルーチンのフローチャート
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る始動制御ルーチンのフローチャート
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る燃料噴射量設定ルーチンのフローチャート
【図１２】同上実施形態に係る変化量設定テーブル
【図１３】同上実施形態に係る出力制限の概念
【符号の説明】
【００６４】
１…エンジン、１１…吸気通路、１２…ターボチャージャ、１３…サージタンク、２１…インジェクタ、２２…コモンレール、３１…排気通路、３２…酸化触媒、３３…ＮＯｘ浄化触媒、３４…アンモニア浄化触媒、３５…ＥＧＲ管、３６…ＥＧＲ弁、４１…タンク、４２…尿素水供給管、４３…噴射ノズル、４４…フィードポンプ、４５…フィルタ、４６…尿素水戻り管、４７…圧力制御弁、４８…空気供給管、５１…エンジンＣ／Ｕ、６１…ＳＣＲ−Ｃ／Ｕ、７１，７２…排気温度センサ、７３…ＮＯｘセンサ、７４…尿素センサ、７５…空気圧力センサ、７６…尿素水圧力センサ、７７…素子部電圧センサ。
【図１】
2005147118.tif 000003
【図２】
2005147118.tif 000004
【図３】
2005147118.tif 000005
【図４】
2005147118.tif 000006
【図５】
2005147118.tif 000007
【図６】
2005147118.tif 000008
【図７】
2005147118.tif 000009
【図８】
2005147118.tif 000010
【図９】
2005147118.tif 000011
【図１０】
2005147118.tif 000012
【図１１】
2005147118.tif 000013
【図１２】
2005147118.tif 000014
【図１３】
2005147118.tif 000015